JP6167383B2 - 医療画像生成システム、医療画像生成方法、及び医療画像生成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、医療画像生成システム、医療画像生成方法、及び医療画像生成プログラムに関する。特に、本発明は、被写体の断面画像が撮像されたタイミングと造影剤の注入のタイミングに関する情報とを関連付けることができる医療画像生成システム、医療画像生成方法、及び医療画像生成プログラムに関する。

従来、撮像装置から三次元ボリュームデータを取得し、抽出対象とする血管の始点から血管断面領域を順次指定し、指定した各血管断面領域において閾値の変化に応じて現れる画像の面積の変化率に基づいて各断面領域における血管断面を画像上で顕在化させ、顕在化された血管断面の中心位置を算出し、対象血管の長尺方向中心線を示す三次元パスに基づいて生成した対象血管を示す複数種類の画像を表示装置上に一覧表示する画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の画像処理装置によれば、医用画像において血管等の管状組織を正確に抽出することができる。

特開２００４−３１３７３６号公報

特許文献１に記載されているような画像処理装置をはじめとする様々な医療用画像処理装置において、画像の撮像タイミングと、当該画像を撮像する場合に用いられる造影剤の被写体への注入タイミングとを容易に把握できるようにすることは、医師等による被写体のより精密な診断に資すると考えられる。

しかし、撮像装置と造影剤を注入するインジェクタは異なる装置であるので、通常はインジェクタで造影剤を注入した時刻を技師がメモし、後に撮像装置から取得されるボリュームデータを観察するときにメモを確認という運用がなされている。しかし、この方法ではボリュームデータに対してどの程度造影が影響を与えているかの判断をするのが紺である。

したがって、本発明の目的は、画像の撮像タイミングと造影剤の注入タイミングとを容易に把握することができる医療画像生成システム、医療画像生成方法、及び医療画像生成プログラムを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて断面画像を取得する断面画像取得部と、被写体に注入される造影剤に関する情報である造影剤注入情報を取得する注入情報取得部と、造影剤注入情報に基づいて、造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成部と、造影剤注入情報と画像管理情報とに基づいて、断面画像に造影剤注入情報を関連付ける関連構築部と、断面画像を出力すると共に、断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と、当該造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像と、断面画像に対応づけられている画像管理情報とを重畳して出力する出力部とを備える医療画像生成システムが提供される。

また、上記医療画像生成システムにおいて、注入状況画像生成部が、造影剤の注入時刻データ、及び造影剤の注入圧力データを用いて注入状況画像を生成し、出力部が、外部から所定の時刻の指定を受け付けた場合に当該時刻に撮像された断面画像を出力し、外部から所定の断面画像の指定を受け付けた場合に当該断面画像が撮像された時刻を出力することもできる。

また、上記医療画像生成システムは、造影剤注入情報に、当該造影剤注入情報に関連付けられた断面画像に対応づけられている画像管理情報を追加する情報追加部を更に備えることもできる。

また、上記医療画像生成システムにおいて、出力部が、造影剤注入情報と造影剤注入情報に関連付けられている断面画像と、断面画像に対応する画像管理情報とに基づいて、断面画像の撮像に関連する経過情報を出力することもできる。

また、上記医療画像生成システムは、画像管理情報が対応づけられた断面画像、造影剤注入情報、造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像を格納する格納部を更に備えることもできる。

また、上記医療画像生成システムは、断面画像から三次元画像を生成する三次元画像生成部を更に備え、出力部が、三次元画像を出力することもできる。

また、本発明は、上記目的を達成するため、被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて断面画像を取得する断面画像取得段階と、被写体に注入される造影剤に関する情報である造影剤注入情報を取得する注入情報取得段階と、造影剤注入情報に基づいて、造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成段階と、造影剤注入情報と画像管理情報とに基づいて、断面画像に造影剤注入情報を関連付ける関連構築段階と、断面画像を出力すると共に、断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と、当該造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像と、断面画像に対応づけられている画像管理情報とを重畳して出力する出力段階とを備える医療画像生成方法が提供される。

また、本発明は、上記目的を達成するため、医療画像を生成する医療画像生成プログラムであって、コンピュータに、被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて断面画像を取得する断面画像取得機能と、被写体に注入される造影剤に関する情報である造影剤注入情報を取得する注入情報取得機能と、造影剤注入情報に基づいて、造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成機能と、造影剤注入情報と画像管理情報とに基づいて、断面画像に造影剤注入情報を関連付ける関連構築機能と、断面画像を出力すると共に、断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と、当該造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像と、断面画像に対応づけられている画像管理情報とを重畳して出力する出力機能とを実現させる医療画像生成プログラムが提供される。

本発明に係る医療画像生成システム、医療画像生成方法、及び医療画像生成プログラムによれば、画像の撮像タイミングと、造影剤の注入タイミングとを容易に把握することができる医療画像生成システム、医療画像生成方法、及び医療画像生成プログラムを提供できる。

本実施の形態に係る医療画像生成システムの概要図である。 本実施の形態に係る医療画像生成システムの機能構成ブロック図である。 本実施の形態に係る医療画像生成システムの出力部における出力結果を示す図である。 図３に示す注入状況画像の拡大図である。 図３に示す注入状況画像の拡大図である。 本発明の実施の形態に係る医療画像生成システムのフロー図である。 本実施の形態に係る医療画像生成システムのハードウェア構成図である。

［実施の形態］
図１は、本実施の形態に係る医療画像生成システムの概要の一例を示す。

（医療画像生成システム１の概要）
本実施の形態に係る医療画像生成システム１は、造影剤が注入された被写体としての患者の断面画像を画像データとして画像データに対応付いた画像管理情報と共に取得すると共に、造影剤の患者への注入に関する情報である造影剤注入情報を画像管理情報とに基づいて、画像データに造影剤注入情報を自動的に関連付ける。そして、医療画像生成システム１は、断面画像を情報端末６のモニタ等に出力する場合に、当該断面画像の画像データに関連付けられている造影剤注入情報と画像管理情報（例えば、当該断面画像が撮像された時刻に関する情報）とを共に出力する。

具体的に、図１に示すように医療画像生成システム１は、被写体としての患者の画像を撮像する撮像装置２と、患者に造影剤を注入するインジェクタ３と、撮像装置２が撮像した画像データ及びインジェクタ用サーバ５から供給される情報を格納するサーバ４と、インジェクタ３が造影剤を患者に注入した場合における造影剤注入情報を取得するインジェクタ用サーバ５とを備える。また、医療画像生成システム１は、サーバ４から画像データ、画像管理情報、及び造影剤注入情報を取得して、造影剤注入情報と画像管理情報とを重畳して出力可能な情報端末６、情報端末６ａ、・・・情報端末６ｎを備える。ここで、サーバ４若しくはインジェクタ用サーバ５が、造影剤注入情報を画像データに自動的に関連付ける。なお、図１では複数の情報端末を示したが、医療画像生成システム１は、１台の情報端末６のみを備えることもできる。

一例として、医療画像生成システム１は、撮像装置２が患者の二次元の断面画像を撮像すると共に、インジェクタ３が当該患者に造影剤を注入する。そして、撮像装置２において撮像された断面画像の画像データは画像データに対応付いた画像管理情報と共にサーバ４に供給される。一方、インジェクタ３が患者に造影剤を注入した時刻等に関する情報を含む造影剤注入情報は、インジェクタ用サーバ５に供給される。続いて、サーバ４若しくはインジェクタ用サーバ５が、断面画像が撮像された撮像時刻と造影剤の患者への注入開始時刻とを照合する。そして、サーバ４若しくはインジェクタ用サーバ５が、撮像時刻と注入開始時刻とが実質的に一致する画像データと造影剤注入情報とを関連付ける。

そして、医療画像生成システム１は、情報端末６のモニタ等に患者の二次元の断面画像と、複数の二次元の断面画像を用いて生成した三次元画像とを出力する。ここで、医療画像生成システム１は、外部からの入力を受け付けて、任意の患部の二次元の断面画像若しくは三次元画像が撮像された時点における造影剤注入情報と画像管理情報（例えば、撮像開始時刻、撮像継続時刻等を示す情報）とを併せて出力する。これにより医療画像生成システム１は、医療画像生成システム１を利用するユーザーに、例えば、造影剤の注入のタイミング及び注入の継続時間と、画像の撮像タイミングとの相関関係を視覚的に知らせることができるので、当該ユーザーに患者の診断に有用な情報を提供できる。

なお、撮像装置２は、コンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）装置、磁気共鳴画像診断装置（ＭＲＩ装置）等である。また、本実施の形態において画像管理情報とは、ＣＴ若しくはＭＲＩ等で撮像された撮像画像に関する情報のデータ形式及び通信方式を定義した規格に基づく情報であって、例えば、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（ＤＩＣＯＭ）規格に基づくＤＩＣＯＭタグ情報である。そして、サーバ４は、画像管理情報を管理するサーバであって、例えば、ＤＩＣＯＭサーバである。

（医療画像生成システム１の構成）
図２は、本実施の形態に係る医療画像生成システムの機能構成の一例を示す。

（医療画像生成システム１の構成の概要）
医療画像生成システム１は、被写体の断面画像を撮像する断面画像撮像部１０と、画像管理情報に対応づけて断面画像を取得する断面画像取得部１２と、断面画像から三次元画像を生成する三次元画像生成部１４と、被写体に造影剤を注入する造影剤注入部２０と、造影剤の注入に関する情報である造影剤注入情報を造影剤注入部２０から取得する注入情報取得部２２と、造影剤注入情報に基づいて造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成部２４と、造影剤注入情報と画像管理情報とに基づいて、断面画像に造影剤注入情報を関連付ける関連構築部３０と、画像管理情報が対応づけられた断面画像、造影剤注入情報、及び造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像を格納する格納部４０とを備える。

更に、医療画像生成システム１は、造影剤注入情報に、当該造影剤注入情報に関連付けられた断面画像に対応づけられている画像管理情報を追加する情報追加部５０と、外部から断面画像の出力指示を受け付ける入力部６０と、入力部６０が出力指示を受け付けた場合に、格納部４０から断面画像と、断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と、造影剤注入情報から生成される注入状況画像とを取得する情報取得部７０と、情報取得部７０が取得した断面画像を出力すると共に、情報取得部７０が取得した造影剤注入情報及び注入状況画像と、断面画像に対応づけられている画像管理情報とを重畳して出力する出力部８０とを備える。

なお、一例として、図１に示す撮像装置２は、少なくとも断面画像撮像部１０を有する。また、インジェクタ３は、少なくとも造影剤注入部２０を有する。サーバ４は、断面画像取得部１２と、三次元画像生成部１４と、格納部４０と、情報追加部５０とを有する。インジェクタ用サーバ５は、注入情報取得部２２を有する。注入状況画像生成部２４と関連構築部３０とは、サーバ４若しくはインジェクタ用サーバ５が有することができる。更に、入力部６０、情報取得部７０、及び出力部８０は、情報端末６が有する。

（断面画像撮像部１０）
断面画像撮像部１０は、被写体である患者の断面画像を撮像する。例えば、断面画像撮像部１０は、放射線を被写体に照射する線源と、線源から被写体に照射され、被写体により一部が吸収されて被写体を通過した後の放射線を検出し、被写体を対称中心として線源の対称位置に配置される放射線検出器と、放射線検出器の検出結果から断面画像の画像データを構成する情報処理装置とを有する。そして、断面画像撮像部１０は、一回のスキャン動作で複数の断面画像を撮像することができる。断面画像撮像部１０は、撮像した断面画像の画像データを断面画像取得部１２に供給する。

（断面画像取得部１２）
断面画像取得部１２は、被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて断面画像を断面画像撮像部１０から取得する。断面画像取得部１２は、断面画像撮像部１０が１回のスキャン動作（若しくは１回の検査）で撮像した複数の断面画像をボリュームデータとして取得する。断面画像取得部１２は、ボリュームデータにシリーズ番号を対応づけることもできる。断面画像取得部１２は、画像管理情報を対応づけた断面画像の画像データを、三次元画像生成部１４、関連構築部３０、及び／又は格納部４０に供給する。また、断面画像はボリュームデータを構成するもののみならず、時系列に渡って撮像される時系列断面画像データを構成するものであっても良い。また、ボリュームデータが時系列に渡って複数撮像されるものであっても良い。また、例えば、心電同期された心臓の拍動の経過の撮像した複数のフェーズからなるボリュームデータであってもよい。

なお、本実施の形態に係る画像管理情報は、画像撮像による被写体の検査を一意に識別する検査識別子、断面画像を撮像した撮像日付、断面画像の撮像を開始した時刻である撮像開始時刻、被写体の名称（例えば、被写体が患者である場合は患者名）、被写体を一意に識別する被写体識別子、被写体の生年月日、被写体の年齢、被写体の性別、被写体の検査部位等を示す情報を含む。例えば、画像管理情報は、ＤＩＣＯＭタグである。

（三次元画像生成部１４）
三次元画像生成部１４は、断面画像取得部１２が取得した複数の断面画像から三次元画像を生成する。ここで三次元画像とは、同一の被写体について複数の方向から撮像して得られる複数の断面画像を用いて生成される立体的な画像である。三次元画像生成部１４は、生成した三次元画像を画像管理情報（例えば、被写体識別子等）に対応づける。そして、三次元画像生成部１４は、三次元画像を格納部４０に供給する。

（造影剤注入部２０）
造影剤注入部２０は、被写体に造影剤を注入する。造影剤注入部２０は、被写体に造影剤を注入する場合、造影剤注入情報を取得する。造影剤注入情報は、造影剤の注入時刻、造影剤の注入継続時間、造影剤の注入圧力、造影剤の注入速度、造影剤の注入量、ヨード量、及び／又は造影剤の種類等を示す情報である。造影剤注入部２０は、造影剤注入情報を注入情報取得部２２に供給する。なお、本実施の形態において造影剤注入部２０は、被写体を識別する識別子を造影剤注入情報に対応づけることを造影剤注入時に必要としない。そして、造影剤注入部２０は、造影剤注入情報を注入情報取得部２２に供給する。したがって、本実施の形態においては、インジェクタ３に対し、被写体としての患者名等の情報を入力することを要さない。

（注入情報取得部２２）
注入情報取得部２２は、造影剤注入情報を造影剤注入部２０から取得する。注入情報取得部２２は、取得した造影剤注入情報を注入状況画像生成部２４に供給する。なお、注入情報取得部２２は、取得した造影剤注入情報を、関連構築部３０及び格納部４０直接に供給することもできる。

（注入状況画像生成部２４）
注入状況画像生成部２４は、造影剤注入情報に基づいて、造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する。具体的に注入状況画像生成部２４は、造影剤の注入時刻データ、及び造影剤の注入圧力データを用いて注入状況画像を生成する。例えば、注入状況画像は、横軸に時刻を設定し、縦軸に造影剤の注入圧力又は注入量を設定して得られる造影剤の注入圧力又は注入量の時間変化を示すグラフである。注入状況画像生成部２４は、生成した注入状況画像を関連構築部３０及び格納部４０に供給する。

（関連構築部３０）
関連構築部３０は、造影剤注入情報と画像管理情報とに基づいて、断面画像の画像データに造影剤注入情報を関連付ける。具体的に関連構築部３０は、造影剤注入情報に含まれる造影剤の注入時刻を示すデータと、画像管理情報に含まれる断面画像が撮像された撮像時刻を示すデータとを照合する。そして、関連構築部３０は、注入時刻と撮像時刻とが実質的に一致する場合、又は撮像時刻を基準時刻に設定し、設定した基準時刻から予め定められた時間内に注入時刻が存在している場合、当該撮像時刻において撮像された断面画像に、当該注入時刻における造影剤注入情報を関連付ける。なお、関連構築部３０は、注入時刻を基準時刻に設定し、設定した基準時刻から予め定められた時間内に撮像時刻が存在している場合、当該撮像時刻に撮像された断面画像に当該注入時刻における造影剤注入情報を関連付けてもよい。関連構築部３０は、造影剤注入情報を関連付けた断面画像を格納部４０に供給する。また、関連構築部３０は、注入状況画像に関連づけられた画像管理情報の一部を付して格納部４０に供給する。例えば、注入状況画像に撮像を識別できるＤＩＣＯＭタグを画像管理情報のＤＩＣＯＭタグから取得して付することができる。

（格納部４０）
格納部４０は、画像管理情報が対応づけられた断面画像と、造影剤注入情報と、造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像を格納する。格納部４０は、三次元画像生成部１４が生成した三次元画像を格納することもできる。格納部４０は、情報取得部７０の働きかけに応じ、格納している断面画像、造影剤注入情報、注入状況画像、及び三次元画像を情報取得部７０に供給する。

（情報追加部５０）
情報追加部５０は、造影剤注入情報に関連付けられた断面画像に対応づけられている画像管理情報を造影剤注入情報に追加する。例えば、本実施の形態において造影剤注入情報は、ＤＩＣＯＭに則った形式の情報にすることができる。そして、情報追加部５０は、造影剤注入情報のＤＩＣＯＭタグに検査識別子等の画像管理情報を挿入する。一例として、情報追加部５０は、ＤＩＣＯＭのプライベートタグに画像管理情報を追加する。

また、情報追加部５０は、例えば、造影剤注入情報にシリーズ番号を挿入することもできる。造影剤注入情報に画像管理情報を追加することで、医療画像生成システム１は、一の造影剤注入情報と、一の造影剤注入情報に関連付けられている画像管理情報及び断面画像とを同一の検査において取得された情報として用いることができる。情報追加部５０は、画像管理情報を追加した造影剤注入情報を格納部４０に格納させる。

（入力部６０）
入力部６０は、外部からユーザーの指示を受け付ける。例えば、入力部６０は、外部から断面画像の出力指示や断面画像の撮像時刻の指定等を受け付ける。入力部６０は、受け付けた指示を情報取得部７０に供給する。

（情報取得部７０）
情報取得部７０は、入力部６０が所定の指示を受け付けた場合に、格納部４０から所定の情報を取得する。例えば、情報取得部７０は、入力部６０が断面画像の出力指示を受け付けた場合に、指定された断面画像と、当該断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と、造影剤注入情報から生成される注入状況画像とを取得する。情報取得部７０は、取得した情報及び画像を出力部８０に供給する。

（出力部８０）
出力部８０は、情報取得部７０が取得した断面画像を出力すると共に、当該断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と、当該造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像と、当該断面画像に対応づけられている画像管理情報とを重畳して出力する。例えば、出力部８０は、入力部６０が所定の時刻の指定を受け付けた場合に、情報取得部７０が当該指示に応じて格納部４０から取得した当該時刻に撮像された断面画像を出力する。また、出力部８０は、入力部６０が所定の断面画像の指定を受け付けた場合に当該指示に応じて情報取得部７０が取得した当該断面画像が撮像された撮像時刻を出力する。更に、出力部８０は、断面画像と共に、若しくは別に三次元画像を出力することもできる。

また、出力部８０は、断面画像の撮像時刻の他、断面画像の撮像に関連する経過情報を出力することもできる。具体的に出力部８０は、複数の断面画像のそれぞれが撮像された時刻と断面画像から計算される情報を時系列に沿って出力できる。例えば、出力部８０は、経過情報として、２Ｄ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ（灌流画像）のＴｉｍｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｃｕｒｖｅや３Ｄ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎのＴｉｍｅ ｄｅｎｓｉｔｙ ｃｕｒｖｅを出力できる。

なお、医療画像生成システム１は、被写体の血管をセグメンテーションすることにより造影剤が注入された被写体の位置と造影剤が注入された時刻から経過した時間とに基づいて、造影剤が被写体の血管のいずれの位置まで到達したかを推定することもできる。

例えば、情報取得部７０は、断面画像に含まれる血管をセグメンテーションすると共に、造影剤が注入された被写体の位置を示す情報を画像管理情報及び造影剤注入情報に基づいて取得する。そして、情報取得部７０は、当該位置と、造影剤注入情報に含まれる注入時刻と、断面画像に対応づけられている画像管理情報に含まれる断面画像の撮像時刻とに基づいて、造影剤の到達位置を推定する。そして、出力部８０は、造影剤が注入された位置と、情報取得部７０が推定した造影剤の到達位置とを断面画像に重畳して表示することができる。同様に、情報取得部７０は、造影剤の推定流出時刻を被写体の位置毎に算出することができる。そして、出力部８０は、情報取得部７０が算出した当該位置を、断面画像に重畳して出力することもできる。

図３は、本実施の形態に係る医療画像生成システムの出力部における出力結果の一例を示し、図４及び図５は、図３に示す注入状況画像の拡大図の一例を示す。

図３に示すように、出力部８０は、被写体の二次元の断面画像をそれぞれ表示する二次元画像表示領域８０２、被写体の二次元の断面画像から作成されるボリュームデータから再構成した二次元画像表示領域８０４、及び異なる角度から再構成した二次元画像表示領域８０６と、被写体のボリュームデータから作成した三次元画像を表示する三次元画像表示領域８０８と、出力されている二次元の断面画像や三次元画像に対し、所定の処理の実行を指定する操作部が表示される操作部表示領域８１０とを含む。

出力部８０に出力されている二次元の断面画像や三次元画像に対し、ユーザーが入力部６０を介して所定の画像の一部を指定した場合、情報取得部７０は、指定された一部の断面画像に関連付けられている造影剤注入情報と当該造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像を取得する。そして、情報取得部７０は、二次元画像表示領域８０２乃至二次元画像表示領域８０６、三次元画像表示領域８０８、又は操作部表示領域８１０と共に、造影剤注入情報と注入状況画像とを出力部８０に出力させる。

例えば、図４に示すように注入状況画像８００は、横軸に造影剤の注入開始時刻を原点とした経過時間軸を有し、縦軸に造影剤の注入圧力の圧力軸を有する。グラフ１００は、造影剤の注入圧力の時間変化を示す。そして、本実施の形態において出力部８０は、グラフ１００に重畳させて、複数の断面画像（すなわち、ボリュームデータ）の撮像開始時刻「Ａ」と撮像終了時刻「Ｂ」とをユーザーに視認可能に出力する。例えば、出力部８０は、これらの時刻をテキスト、及び／又は図形として出力する。また、出力部８０は、情報取得部７０が取得した造影剤注入情報に基づいて、造影剤注入部２０から造影剤の注入が開始された注入開始時間と、造影剤の注入が終了した注入終了時間とを出力することもできる。

更に、撮像開始時刻「Ａ」と撮像終了時刻「Ｂ」との間は、断面画像撮像部１０が被写体の複数の断面画像を撮像した領域である。したがって、注入状況画像８００に重畳して表示されている撮像開始時刻「Ａ」と撮像終了時刻「Ｂ」との間の所定の位置（例えば、図４における「Ｃ」の位置）をユーザーが入力部６０を介して指定した場合、情報取得部７０は、画像管理情報から当該位置における撮像時刻を読み取って出力部８０に出力させる。この場合において情報取得部７０は、当該撮像時刻に対応する断面画像を格納部４０から取得して出力部８０に出力させることもできる。これは、一つのボリュームデータの中であってもその部位によって撮像時刻が異なるからである。また、例えば、マルチスライスＣＴにおいては複数の断面画像が同時に撮像されるので、当該撮影時刻に対応する断面画像は複数合ってもよい。このときに、当該複数の断面画像の代表的画像を出力してもよいし、あるいは当該複数の断面画像の全てを出力しても良いし、あるいは当該複数の断面画像を合成した画像を出力してもよい。また、ボリュームデータのうち、当該撮影時刻に対応する断面画像由来する部位を強調した再構成画像もしくは三次元画像を出力してもよい。特に、心電同期を行った場合や灌流画像を取得するときには断面画像は間欠的に撮像されるので、当該撮像時刻に対応する断面画像を出力することには意義がある。更に、心電同期を行った上で、心臓の拍動の過程を複数のボリュームデータとして撮像するときには断面画像は当該複数のボリュームデータに渡って互い違いに撮像されるので、当該撮像時刻に対応する断面画像を出力することには意義がある。

さらに、時系列上の複数のボリュームデータを取得している場合は、撮像開始時刻「Ａ」と撮像終了時刻「Ｂ」がそれぞれ複数あってよい。この場合はいずれかの撮像開始時刻「Ａ」と撮像終了時刻「Ｂ」との間の所定の位置（例えば、図４における「Ｃ」の位置）をユーザーが入力部６０を介して指定した場合、情報取得部７０は、画像管理情報から当該位置における撮像時刻を読み取って出力部８０に出力させる。この場合において情報取得部７０は、当該撮像時刻に対応するボリュームデータを格納部４０から取得して出力部８０に出力させることもできる。また、さらに細かく、当該撮像時刻に対応するボリュームデータに含まれるその当該撮像時刻に対応する断面画像を格納部４０から取得して出力部８０に出力させることもできる。これは例えば、肝臓における動脈相、門脈相、静脈相として、複数のボリュームデータを取得している場合が考えられる。

すなわち、図５に示すように、入力部６０を介して撮像開始時刻「Ａ」と撮像終了時刻「Ｂ」との間の任意の位置に指定位置「Ｄ」をページング移動させることで撮像時刻の指定ができる。そして、情報取得部７０は、出力部８０に出力されている複数の断面画像の中から指定された撮像時刻（例えば、指定位置「Ｄ」に対応する撮像時刻）における断面画像を格納部４０から取得することができる。また、ボリュームデータであっては、ボリュームデータのうち、当該撮影時刻に対応する断面画像由来する部位を取得することができる。

この場合において、情報取得部７０は、入力部６０を介して指定された二次元画像若しくは三次元画像が撮像された撮像時刻に対応する複数の断面画像を格納部４０から取得し、予め定められた基準を満たす断面画像を出力部８０に出力させる。更に、情報取得部７０は、当該断面画像に関連付けられている造影剤注入情報を格納部４０から取得して、当該断面画像と共に出力部８０に出力させることができる。これにより、医療画像生成システム１は、複数の断面画像を有するボリュームデータ内の特定の位置によって異なる造影の状態を把握することに資する情報をユーザーに提供できる。

また、入力部６０を介して所定の断面画像を指示する指定が入力された場合、情報取得部７０は、指示された断面画像に対応づけられている画像管理情報から当該断面画像が撮像された撮像時刻を取得する。図５に示すように、注入状況画像８００に当該撮像時刻を示す位置に断面撮像時刻「Ｄ」を出力部８０に出力させる。

この場合、所定の断面画像を指示するほか、再構成画像や三次元画像の部分を指示することもできる。この場合はボリュームデータのうち、当該部位を由来する断面画像を取得することによって、その由来する断面画像の撮像時刻が特定され、当該撮像時刻を断面撮像時刻「Ｄ」として出力部８０に出力させることもできる。

また、出力部８０が所定の二次元画像若しくは三次元画像を出力しているときに、入力部６０は、当該画像が撮像された時点における造影剤の量を表示する指示をユーザーから受け付けることができる。情報取得部７０は、入力部６０が受け付けた当該指示に応じ、出力部８０が出力している断面画像に対応づけられている画像管理情報を参照すると共に、当該断面画像に関連付けられている造影剤注入情報を参照する。そして、情報取得部７０は、出力部８０若しくは出力部８０に出力されている注入状況画像８００に、当該画像が撮像された時点における造影剤の量をユーザーに視認可能に出力させる。

（医療画像生成方法の概要）
図６は、本発明の実施の形態に係る医療画像生成システムの処理の流れの一例を示す。

まず、断面画像撮像部１０が、被写体の断面画像を撮像する（ステップ１０。以下、ステップを「Ｓ」と表す。）。断面画像撮像部１０は、撮像した断面画像の画像データを断面画像取得部１２に供給する。断面画像取得部１２は、断面画像撮像部１０から断面画像の画像データを取得する（Ｓ２０）。断面画像取得部１２は取得した断面画像の画像データを三次元画像生成部１４、関連構築部３０、及び格納部４０に供給する。三次元画像生成部１４は、断面画像取得部１２が取得した断面画像を用いて三次元画像を生成する。そして、三次元画像生成部１４は、生成した三次元画像を格納部４０に供給する。

一方、造影剤注入部２０は、被写体に造影剤を注入する（Ｓ１２）。そして、注入情報取得部２２は、造影剤注入部２０から造影剤注入情報を取得する（Ｓ２２）。注入情報取得部２２は、注入状況画像生成部２４、関連構築部３０、及び／又は格納部４０に取得した造影剤注入情報を供給する。注入状況画像生成部２４は、造影剤注入情報を用いて注入画像を生成する。そして、注入状況画像生成部２４は、生成した注入状況画像を関連構築部３０及び／又は格納部４０に供給する。

格納部４０は、断面画像取得部１２、三次元画像生成部１４、注入状況画像生成部２４、及び／又は注入情報取得部２２から受け取った画像データ及び情報を格納する（Ｓ３０）。一方、関連構築部３０は、画像管理情報（例えば、撮像時刻）と造影剤注入情報（例えば、造影剤注入時刻）とを照らし合わせ、断面画像に造影剤注入情報を関連付ける（Ｓ４０）。関連構築部３０は、関連付けた結果を示す情報を格納部４０に格納させる。

続いて、入力部６０が、所定の画像及び所定の時刻における造影剤の注入状況の出力指示を受け付けた場合（Ｓ５０）、情報取得部７０は格納部４０から入力部６０が受け付けた指示に応じた画像及び情報を取得する。そして、情報取得部７０は、取得した画像及び情報を出力部８０に出力させる（Ｓ６０）。

図７は、本発明の実施の形態に係る医療画像生成システムのハードウェア構成の一例を示す。

本実施の形態に係る医療画像生成システム１は、ＣＰＵ１５００と、グラフィックコントローラ１５２０と、ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、Ｒｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）及び／又はフラッシュＲＯＭ等のメモリ１５３０と、データを記憶する記憶装置１５４０と、記録媒体からデータを読み込み及び／又は記録媒体にデータを書き込む読込み／書込み装置１５４５と、データを入力する入力装置１５６０と、外部の通信機器とデータを送受信する通信インターフェース１５５０と、ＣＰＵ１５００とグラフィックコントローラ１５２０とメモリ１５３０と記憶装置１５４０と読込み／書込み装置１５４５と入力装置１５６０と通信インターフェース１５５０とを互いに通信可能に接続するチップセット１５１０とを備える。

チップセット１５１０は、メモリ１５３０と、メモリ１５３０にアクセスして所定の処理を実行するＣＰＵ１５００と、外部の表示装置の表示を制御するグラフィックコントローラ１５２０とを相互に接続することにより、各構成要素間のデータの受渡しを実行する。ＣＰＵ１５００は、メモリ１５３０に格納されたプログラムに基づいて動作して、各構成要素を制御する。グラフィックコントローラ１５２０は、メモリ１５３０内に設けられたバッファ上に一時的に蓄えられた画像データに基づいて、画像を所定の表示装置に表示させる。

また、チップセット１５１０は、記憶装置１５４０と、読込み／書込み装置１５４５と、通信インターフェース１５５０とを接続する。記憶装置１５４０は、医療画像生成システム１のＣＰＵ１５００が使用するプログラムとデータとを格納する。記憶装置１５４０は、例えば、フラッシュメモリである。読込み／書込み装置１５４５は、プログラム及び／又はデータを記憶している記憶媒体からプログラム及び／又はデータを読み取って、読み取ったプログラム及び／又はデータを記憶装置１５４０に格納する。読込み／書込み装置１５４５は、例えば、通信インターフェース１５５０を介し、インターネット上のサーバから所定のプログラムを取得して、取得したプログラムを記憶装置１５４０に格納する。

通信インターフェース１５５０は、通信ネットワークを介して外部の装置とデータの送受信を実行する。また、通信インターフェース１５５０は、通信ネットワークが不通の場合、通信ネットワークを介さずに外部の装置とデータの送受信を実行することもできる。そして、キーボード、タブレット、マウス等の入力装置１５６０は、所定のインターフェースを介してチップセット１５１０と接続する。

記憶装置１５４０に格納される医療画像生成システム１用のプログラムは、インターネット等の通信ネットワーク、又は磁気記録媒体、光学記録媒体等の記録媒体を介して記憶装置１５４０に提供される。そして、記憶装置１５４０に格納された医療画像生成システム１用のプログラムは、ＣＰＵ１５００により実行される。

本実施の形態に係る医療画像生成システム１により実行される医療画像生成プログラムは、ＣＰＵ１５００に働きかけて、医療画像生成システム１を、図１から図６にかけて説明した断面画像撮像部１０、断面画像取得部１２、三次元画像生成部１４、造影剤注入部２０、注入情報取得部２２、注入状況画像生成部２４、関連構築部３０、格納部４０、情報追加部５０、入力部６０、情報取得部７０、及び出力部８０として機能させる。

（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る医療画像生成システム１は、断面画像の画像データと造影剤注入情報とを関連付けることができるので、出力部８０に出力されている断面画像若しくは断面画像の一部を入力部６０において指定するだけで、時間に関する情報、すなわち、造影剤の注入開始時刻、造影剤の注入継続時間、及び造影剤の注入終了時刻、並びに造影剤の注入圧力の時間変化を示す画像に重畳して、断面画像の撮像開始時刻、断面画像の撮像終了時刻、断面画像の撮像継続時間等の時間に関する情報を出力することができる。これにより、医療画像生成システム１は、被写体の造影の精度等の類推に資することができ、医師等のユーザーの被写体の診断精度の向上に貢献することができる。

また、医療画像生成システム１は、一の検査において複数の断面画像の画像データをボリュームデータとして取得して、各断面画像の画像管理情報を格納部４０に格納すると共に各断面画像に造影剤注入情報を関連付けることができる。これにより、医療画像生成システム１は、各々異なる時刻に撮像された複数の断面画像のそれぞれを個別に把握することができるので、同一のボリュームデータ内の互いに異なる撮像時刻に撮像された断面画像における造影剤の注入状況を容易に把握することができる。

また、医療画像生成システム１は、格納部４０に画像管理情報が対応づけられた断面画像と、造影剤注入情報と、造影剤注入情報に基づいて生成された注入状況画像を格納する。したがって、格納部４０に有線通信若しくは無線通信で通信可能に接続されている情報端末６であれば、互いに異なるいずれの情報端末６においても格納部４０にアクセスするだけで被写体の断面画像、画像管理情報、及び造影剤注入情報を参照できる。また、医療画像生成システム１によれば、造影剤注入情報から患者に対する造影剤の注入量の時間変化を表したグラフを生成し、当該グラフを示すグラフデータを格納部４０において一元管理できる。

そして、医療画像生成システム１は、断面画像の画像データと造影剤注入情報とを関連付け、その結果を格納部４０に格納することができるので、放射線科情報システム（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（ＲＩＳ））及び他の機器を追加することを要さない。これにより、医療画像生成システム１は、断面画像の参照と、当該断面画像が撮像された時点における造影剤の注入状況とを一目で容易に把握することができるシステムを低コストで実現できる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ 医療画像生成システム
２ 撮像装置
３ インジェクタ
４ サーバ
５ インジェクタ用サーバ
６、６ａ、６ｎ 情報端末
１０ 断面画像撮像部
１２ 断面画像取得部
１４ 三次元画像生成部
２０ 造影剤注入部
２２ 注入情報取得部
２４ 注入状況画像生成部
３０ 関連構築部
４０ 格納部
５０ 情報追加部
６０ 入力部
７０ 情報取得部
８０ 出力部
１００ グラフ
８００ 注入状況画像
８０２、８０４、８０６ 二次元画像表示領域
８０８ 三次元画像表示領域
８１０ 操作部表示領域
１５００ ＣＰＵ
１５１０ チップセット
１５２０ グラフィックコントローラ
１５３０ メモリ
１５４０ 記憶装置
１５４５ 読込み／書込み装置
１５５０ 通信インターフェース
１５６０ 入力装置

Claims (10)

1. 被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて前記断面画像の組を取得する断面画像取得部と、
   前記被写体に注入される造影剤に関する情報である造影剤注入情報を取得する注入情報取得部と、
   前記造影剤注入情報に基づいて、前記造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成部と、
   前記造影剤注入情報と前記画像管理情報とに基づいて、前記断面画像に前記造影剤注入情報を関連付ける関連構築部と、
   前記断面画像の組から三次元画像を生成する三次元画像生成部と、
   外部から所定の時刻の指定を受け付ける時刻指定部と、
   前記三次元画像を、前記時刻に撮像された前記断面画像の組に含まれる断面画像に由来する部分を強調して出力すると共に、前記注入状況画像に、前記時刻に撮像された前記断面画像に対応づけられている前記画像管理情報を追加して出力する出力部と
   を備える医療画像生成システム。
2. 前記出力部が、外部から所定の前記断面画像の指定を受け付けた場合に当該断面画像が撮像された時刻を出力する請求項１に記載の医療画像生成システム。
3. 前記造影剤注入情報に、当該造影剤注入情報に関連付けられた前記断面画像に対応づけられている前記画像管理情報を追加する情報追加部を更に備える請求項１〜２のいずれか１項に記載の医療画像生成システム。
4. 前記出力部が、前記造影剤注入情報と前記造影剤注入情報に関連付けられている前記断面画像と、前記断面画像に対応する前記画像管理情報とに基づいて、前記断面画像の撮像に関連する経過情報を出力する請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療画像生成システム。
5. 前記画像管理情報が対応づけられた前記断面画像、前記造影剤注入情報、前記造影剤注入情報に基づいて生成された前記注入状況画像を格納する格納部
   を更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の医療画像生成システム。
6. 前記出力部が、外部から所定の前記三次元画像の部分の指定を受け付けた場合に前記部分を由来する当該断面画像が撮像された時刻を出力する請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療画像生成システム。
7. 前記時刻指定部は、前記注入状況画像に対するユーザーの操作により前記時刻を指定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の医療画像生成システム。
8. 前記時刻に撮像された前記断面画像の組に含まれる断面画像は複数存在することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の医療画像生成システム。
9. 画像処理装置における医療画像生成方法であって、
   被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて前記断面画像の組を取得する断面画像取得段階と、
   前記被写体に注入される造影剤に関する情報である造影剤注入情報を取得する注入情報取得段階と、
   前記造影剤注入情報に基づいて、前記造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成段階と、
   前記造影剤注入情報と前記画像管理情報とに基づいて、前記断面画像に前記造影剤注入情報を関連付ける関連構築段階と、
   前記断面画像の組から三次元画像を生成する三次元画像生成段階と、
   外部から所定の時刻の指定を受け付ける時刻指定段階と、
   前記三次元画像を、前記時刻に撮像された前記断面画像の組に含まれる断面画像に由来する部分を強調して出力すると共に、前記注入状況画像に、前記時刻に撮像された前記断面画像に対応づけられている前記画像管理情報を追加して出力する出力段階と
   を備える医療画像生成方法。
10. 医療画像を生成する医療画像生成プログラムであって、
    コンピュータに、
    被写体の断面画像を管理する画像管理情報に対応づけて前記断面画像の組を取得する断面画像取得機能と、
    前記被写体に注入される造影剤に関する情報である造影剤注入情報を取得する注入情報取得機能と、
    前記造影剤注入情報に基づいて、前記造影剤の注入状況を示す注入状況画像を生成する注入状況画像生成機能と、
    前記造影剤注入情報と前記画像管理情報とに基づいて、前記断面画像に前記造影剤注入情報を関連付ける関連構築機能と、
    前記断面画像の組から三次元画像を生成する三次元画像生成機能と、
    外部から所定の時刻の指定を受け付ける時刻指定機能と、
    前記三次元画像を、前記時刻に撮像された前記断面画像の組に含まれる断面画像に由来する部分を強調して出力すると共に、前記注入状況画像に、前記時刻に撮像された前記断面画像に対応づけられている前記画像管理情報を追加して出力する出力機能と
    を実現させる医療画像生成プログラム。
    

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